在我們的數控機床運作中,當主軸高速旋轉時,可能會遭遇一種常見但不容忽視的現象:機器外殼發出強烈的噪音和振動。這種現象的根源往往與主軸或刀具的動平衡失穩有關。通常情況下,精密制造的主軸本身具有高度的動平衡性,很少發生顯著失衡問題,但在遇到此類狀況時,我們需要系統地排查并調整。
首先,要排除可能由刀柄導致的動平衡問題。更換一個符合G2.5或更高精度等級的動平衡刀柄,并將主軸以最大轉速運行,仔細觀察噪音及震動是否有所改善。若依然存在問題,則需轉向對主軸本身的深入檢查。
確認主軸電機與主軸本身的精確對齊是首要步驟。為此,應松開電機的安全螺栓,讓主軸以S750的速度緩慢轉動,以便電機自動完成對準,之后再按照規定的扭矩重新緊固螺栓。如果上述操作后問題仍未得到解決,就需要進一步對主軸進行精細調試。
動平衡校正是一種科學而專業的手段。借助先進的主軸動平衡分析儀、高精度動平衡刀柄以及配套的專業軟件,可在導向釋放環的一側對各個螺紋孔進行檢測。準備不同規格的螺栓用于測試,確保每個螺紋孔都有明確編號,從最小規格的螺栓開始,在導向釋放環上逐個孔位進行試驗。
安裝動平衡刀柄至主軸上,確保所有螺釘均牢固鎖定。接著聯接振動分析儀器,驅動主軸以最高速度運轉。密切關注各螺紋孔在最高轉速下產生的峰值高度,依次將螺絲移至其他螺紋孔,并記錄每個孔位對應的峰值數據。其中,會有一個孔產生最低的峰值,這便是我們要重點調整以實現平衡的關鍵位置。
選取適當重量的固定螺絲插入此孔中,通過增加或減少重量,直至主軸在最高速度運轉時,該孔產生的峰值降低到可接受范圍之內,達到理想的減震效果。此后,卸下已裝上的固定螺絲,涂抹潤滑劑后再將其擰回原處,并再次運行測試,以驗證改進結果。
然而,若經以上細致調節后振動仍然未能有效減輕,那么可能意味著主軸內部存在較為嚴重的磨損或其他物理損傷,此時,更換主軸或許就是解決問題的根本措施。
對于不具備專業動平衡調試設備及配套軟件的用戶,也可以采取更為直觀的手感判斷方法。挑選車間內性能最佳的動平衡刀柄安裝于主軸上,并以最高速度運行主軸。手觸外殼感知其震動變化,沿用之前的方法對導向釋放環上的六個螺紋孔逐一嘗試,通過改變螺絲的孔位和重量來觀察震動是否有改善跡象。
在這個過程中,耐心且細心至關重要,因為即使是最微小的改動,都可能帶來顯著的效果。反復試驗并不斷調整,最終確定能夠最大限度減少振動的最佳螺絲配置。只要遵循這一嚴謹細致的流程,我們就能有效地診斷和處理主軸動平衡問題,從而確保機床在高速運轉下的穩定性和精密度。